（你說我太肉，需要瘦一瘦可我就是每天都吃不夠。不管，我要吃肉肉，就要吃肉肉~~~）

脂肪組織具有非凡的生長能力。它可以通過兩種方式往外擴(kuò)展：通過增加單個(gè)脂肪細(xì)胞的大小，以及通過脂肪生成過程從祖細(xì)胞中生成脂肪細(xì)胞。脂肪對健康的新陳代謝至關(guān)重要，但脂肪過多會(huì)對身體有害。肥胖癥是II型糖尿病，心血管疾病和癌癥等嚴(yán)重疾病的先兆，這些疾病正在肆虐全球的醫(yī)療保健系統(tǒng)。與肥胖斗爭的關(guān)鍵是了解成熟的脂肪細(xì)胞是如何從前體細(xì)胞發(fā)育而來的，但這些前體的特性迄今為止一直難以捉摸。最近Schwalie 等人定義了三個(gè)脂肪前體細(xì)胞群體，其中一個(gè)出乎意料地起到抑制脂肪細(xì)胞生成的作用。

身體脂肪細(xì)胞的起源一直是一個(gè)謎團(tuán)，因?yàn)橹窘M織稱為倉庫，含有除脂肪細(xì)胞以外的許多細(xì)胞類型。另外，不同解剖位置的脂肪細(xì)胞來源于不同的早期胚胎前體。在身體周圍的脂肪倉庫之間，甚至在同一倉庫的脂肪細(xì)胞之間，也存在代謝差異。

脂肪干細(xì)胞和祖細(xì)胞(ASPCs)可以通過一種名為熒光激活細(xì)胞分選(FACS)的技術(shù)從脂肪庫中分離出來，這種技術(shù)分離細(xì)胞依賴于特定的細(xì)胞表面蛋白。目前許多用于通過FACS分離ASPCs的表面標(biāo)志物被選擇，因?yàn)樗鼈儗⒏杉?xì)胞樣細(xì)胞與其他組織區(qū)分開來。然而，在使用這種方法獲取ASPCs時(shí)分離出來的是含有多種細(xì)胞類型的混合物，而混合物中真正的干細(xì)胞和祖細(xì)胞的分子譜在很大程度上仍未確定。

Schwalie及其同事用FACS從小鼠脂肪組織中分離出208個(gè)ASPCs的混合物。他們進(jìn)行單細(xì)胞RNA測序以確定哪些基因在每個(gè)細(xì)胞中表達(dá)。使用計(jì)算機(jī)算法根據(jù)其基因表達(dá)譜對細(xì)胞進(jìn)行分組，發(fā)現(xiàn)ASPC中至少存在三個(gè)不同的亞群。然后，他們使用另一種細(xì)胞分離策略，結(jié)合使用基因表達(dá)特征對ASPCs進(jìn)行分組的方法，證實(shí)了這三個(gè)亞群的存在。在發(fā)現(xiàn)的三組中，大部分的ASPCs分為兩組。第一組，即P1，表達(dá)了大量的干細(xì)胞標(biāo)記。第二組為P2，表達(dá)了許多調(diào)控脂肪細(xì)胞早期形成的基因。但引起作者注意的是最小的一組，P3，占細(xì)胞總數(shù)的不到10%。與其他組不同，P3細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)皿中誘導(dǎo)分化時(shí)不會(huì)形成成熟的脂肪細(xì)胞。此外，從ASPC池中去除P3細(xì)胞可以提高皿中其他細(xì)胞分化成脂肪細(xì)胞的能力。

這些數(shù)據(jù)表明低豐度P3細(xì)胞抑制脂肪形成。Schwalie及其同事將這些細(xì)胞命名為脂肪生成調(diào)節(jié)因子（Aregs），并證實(shí)了這些細(xì)胞在體內(nèi)的功能。首先，他們將兩種ASPCs混合物——其中一種缺乏Aregs，另一種含有整個(gè)細(xì)胞庫——移植到小鼠體內(nèi)。每只小鼠接受兩種混合物，一種在身體的兩側(cè)。接下來，研究人員給小鼠喂高脂肪飲食以誘導(dǎo)脂肪形成。幾周后，缺乏Aregs的植入細(xì)胞混合物比其他混合物生長更多的脂肪細(xì)胞，表明Aregs抑制脂肪生長。作者還表明，Aregs存在于人類脂肪中，這意味著小鼠和人類之間的脂肪發(fā)育機(jī)制是保守的。

Aregs如何抑制脂肪形成？Schwalie 等人 發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞位于小鼠脂肪組織的血管附近，這個(gè)位置以前被認(rèn)為是脂肪細(xì)胞前體細(xì)胞。接下來研究了Aregs是否通過物理接觸或向旁邊的細(xì)胞發(fā)送化學(xué)（旁分泌）信號(hào)傳遞給鄰近細(xì)胞。共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，在Aregs和它們的靶細(xì)胞之間放置了一個(gè)可滲透小分子屏障，發(fā)現(xiàn)Aregs不需要直接接觸就可以影響脂肪細(xì)胞的形成，表明信號(hào)是旁分泌的。為了鑒定候選信號(hào)分子，研究人員滅活了在Aregs中高度表達(dá)的基因。他們發(fā)現(xiàn)Rtp3基因需要被激活才能使Aregs發(fā)送抑制信號(hào)。對于Rtp3蛋白知之甚少，在這種情況下它如何起作用并不明顯。這是未來一個(gè)成熟的研究領(lǐng)域，因?yàn)檎{(diào)節(jié)Aregs釋放的信號(hào)可能具有控制脂肪生長的治療潛力。

Schwalie及其同事的發(fā)現(xiàn)令人興奮。首先，雖然預(yù)測ASPC亞群之間存在很大差異，但通過添加分子細(xì)節(jié)的研究讓我們來理解這種變異性，填補(bǔ)了一個(gè)重大空白。其次，使用最先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行單細(xì)胞基因表達(dá)譜分析，使他們能夠鑒定在先前研究的基礎(chǔ)上難以預(yù)測的調(diào)控細(xì)胞類型。希望這項(xiàng)研究能夠刺激其他旨在闡明脂肪形成的組織結(jié)構(gòu)（調(diào)節(jié)脂肪形成的細(xì)胞的層次）的工作，就像已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的血細(xì)胞譜系那樣。

目前的研究越來越多的表明，旁分泌信號(hào)有助于重塑干細(xì)胞和祖細(xì)胞功能，并為未來的研究開辟了一些途徑。例如，什么是抗脂肪的信號(hào)，Rtp3如何刺激Aregs產(chǎn)生它？在Areg數(shù)目或功能上的遺傳或年齡差異可能導(dǎo)致身體脂肪模式或肥胖傾向，這些可能性也應(yīng)該被探索。確定ASPC是否可以劃分為具有更多特定功能的子種群，這將是很有趣的。追蹤這些不同亞群的體內(nèi)命運(yùn)將是一種強(qiáng)有力的策略，可以將哪些細(xì)胞變成脂肪細(xì)胞，哪些細(xì)胞變成脂肪支持細(xì)胞。最后，這項(xiàng)研究提出的最有趣的問題之一，或許是是否存在真正的成人脂肪干細(xì)胞，根據(jù)定義，它可以同時(shí)產(chǎn)生脂肪祖細(xì)胞和更多的脂肪干細(xì)胞。隨著與肥胖有關(guān)的醫(yī)療成本成本上升，研究和衛(wèi)生保健專業(yè)人員必須在醫(yī)療管理和護(hù)理方面取得突破，以迎接挑戰(zhàn)。

相關(guān)知識(shí)

脂肪分解：從脂肪儲(chǔ)存中動(dòng)員脂質(zhì)的細(xì)胞機(jī)制,Nature Metabolism
Nature Metabolism：脂肪分解：從脂肪儲(chǔ)存中動(dòng)員脂質(zhì)的細(xì)胞機(jī)制
Nature子刊：通過CRISPR基因編輯治療肥胖，讓脂肪細(xì)胞燃燒產(chǎn)熱
脂肪細(xì)胞
脂肪細(xì)胞是如何儲(chǔ)存脂肪的？
Nature｜抗衰老新發(fā)現(xiàn)！研究揭示衰老細(xì)胞如何影響脂肪積累
Nature揭秘：胖過的細(xì)胞會(huì)“記仇”，已刻在基因里
Nature研究：這種運(yùn)動(dòng)，連續(xù)做10天，就能持續(xù)激活脂肪細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)躺瘦
脂肪細(xì)胞也能抗癌？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植入工程化脂肪細(xì)胞可抑制腫瘤
冷，會(huì)改變脂肪細(xì)胞的表觀遺傳特性

網(wǎng)址: 《Nature》：脂肪細(xì)胞從何而來 http://www.gysdgmq.cn/newsview1484843.html